Реакция өнімдерін сепарациялау және судың бөлінуі

Сұйық көмірсутектер мен қышқыл су 20-D-004 бір рет буландыру сыйымдылығына түседі. Сұйық көмірсутектер сыйымдылықтың жоғарғы бөлігіне, ал су сыйымдылықтың төменгі бөлігіне бөлгіш арқылы беріледі. Сыйымдылықта қысымның төмендеуімен судан онда еріген сутегі, күкіртсутек және жеңіл мұнай өнімдері, ал сұйық көмірсутектерден бір рет буландыру сыйымдылығының тұндырғышында жиналатын қосымша су бөлінеді.

Күкіртсутекпен қаныққан шығып кетуші көмірсутекті газ бір рет буландыру сыйымдылығынан 54ºС-тан жоғары емес температурамен шығып, 20-D-008 буландырушы колоннаның ресиверінен шығатын газбен араласып, 20-D-401 шығып кетуші газ сыйымдылығының аминді тазалауына беріледі.
Қайта айналушы газ схемасы
20-D-003 сепараторда сұйықтықтан бөлінген қайта айналушы газ 51-54 кгс/см² қысыммен және 54ºС-тан жоғары емес температурамен 20-D-008 айналушы газдың сыйымдылығына түседі. Сыйымдылықта жиналған сұйықтық мерзімді түрде 20-D-004 бір рет буландыру сыйымдылығына жөнелтіледі.

Қайта айналушы газ 20-D-005 сыйымдылығынан қайта айналушы газдың компрессор 20-С-001 қабылдағышына түседі, онда газ сұйылтылады және ары қарай 20-Е-002А және 20-Е-002C жылуалмастырғыштардың алдында шикізатпен араластыруға беріледі, сонымен қатар үрлеуге немесе №2 реакторға кіре берістегі температураны реттеуге жұмсалады.

Тығыздағыш жүйесі компрессор корпусы арқылы вал өтетін жерде компрессордан шығатын технологиялық газдың ағуын болдыртпайды. Компрессордан шығатын газ 20-Z-502 А/В сүзгішінде, ал азот 20-Z-503 А/В сүзгішінде тазалаудан өтеді.
Буландырушы колоннаның блогы
Сұйық көмірсутектерді қыздыру және бөлу
20-D-004 бір рет буландыру сыйымдылығынан шығатын сұйық көмірсутектер (реакция өнімдері) келесідей жылуалмастырғыштардың құбыр аралық кеңістігі арқылы өтіп қыздырылады:

• 
  буландырушы колоннаның суық шикізаты 20-Е-005 А/В;
  
• 
  буландырушы колоннаның шикізаты және айналушы керосин 20-Е-011 А/В/С;
  
• 
  буландырушы колоннаның шикізат және тауарлы керосин 20-Е-004 А/В;
  
• 
  буландырушы колоннаның ыстық шикізаты және реакция өнімдері 20-Е-012 А/В.
  

Мұнай өнімдерінің жеңіл фракциялары мен күкіртсутектің жақсы бөлінуі үшін буландырушы колоннаның бірінші табақшасының астына орта қысымды бу беріледі.

Зауыт жүйесінен шығатын орта қысымды бу 20-D-014 сыйымдылығынан өтіп, 20-V-001 буландырушы колоннаға беріледі. 20-D-014 сыйымдылығында конденсат тамшысының будан бөлінуі жүреді.

Мұнай өнімдерінің ауыр фракциялары буландырушы колоннаның табақшалары бойымен төмен қарай ағып, кубта жиналады және одан шығып ары қарай 20-F-002 өнімдерді фракциялау колоннасының шикізат пешіне екі ағынға бөлінеді.

Конденсаторда 20-А-004 екі желдеткіштің желдетуімен атмосфералық ауамен су буы мен көмірсутектердің жеңіл фракцияларының 30-38ºС температурасына дейін салқындатылуы жүреді.

Су буы мен көмірсутектердің жеңіл фракцияларының нақты салқындатылуы мен конденсациялануы 20-Е-006 буландырушы колоннаның соңғы конденсаторында жүреді. Конденсацияланған бу мен газ ары қарай 20-D-008 буландырушы колоннаның ресиверіне түседі.

Ресиверде сұйық және газ фазасының бөлінуі, яғни сұйық фазаның сұйық көмірсутектер мен суға қабаттануы жүреді. Су ресивер тұндырғышында жиналып, ары қарай бір рет буландыру сыйымдылығынан шығатын қышқыл сумен араласып, ағынды суларды тазалау жүйесіне шығарылады.

20-D-008 ресиверінен шығатын құрамында күкіртсутегі бар конденсацияланбаған газ 20-D-004 бір рет буландыру сыйымдылығынан шығушы газбен араласып, 20-D-401 шығып кетуші газдың сыйымдылығында аминді тазалауына беріледі.

Буландырушы колоннаның ресиверінің өнімді бөлігінен шығатын сұйық көмірсутектер (тұрақсыз нафта) 275-285ºС температурамен 20-Р-004 А/В буландырушы колоннаның жоғарғы сораптарының қабылдағышына түседі. Ары қарай сораптардан шығатын сұйық көмірсутектер келесілерге беріледі:

• 
  флегма есебінде буландырушы колоннаның жоғарғы бөлігіне;
  
• 
  бір рет буландыру сыйымдылығынан шығатын сұйық көмірсутектермен араластыруға және 20-Е-005 А/В (құбыр аралық кеңістік) реакция өнімдері мен буландырушы колоннаның суық шикізатының жылуалмастырғыштарына.
  

Сыйымдылықтан коррозия ингибиторын беру 20-Р-014 А/В сорабымен жүргізіледі. Буландырушы колоннаның жоғарғы буларының құбырына түсер алдында коррозия ингибиторы 20-Р-004 А/В сораптарынан келген сұйық көмірсутектермен араласады.

Пешке 20-F-002 берілетін отынды газ екі ағынға бөлінеді:

• 
  пештің пилотты жандырғыларына отынды газ;
  
• 
  пештің негізгі жандырғыларына отынды газ.
  

Жеңіл фракциялардың жақсы бөлінуі үшін фракциялау колоннасының кубтық бөлігіне орта қысымды бу беріледі.

Фракциялау процесінің жүруі үшін флегма есебінде қолданылатындар:

• 
  колоннаның 31 табақшасына берілетін 20-А-007 тоңазытқышынан кейін айналушы керосин;
  
• 
  колоннаның 40 табақшасына берілетін 20-Р-009 А/В фракциялау колоннасының жоғарғы өнімдерінің сораптарынан шығатын бензин.
  

• 
  фракциялау колоннасының жоғарысынан шығатын булардың шығардағы 130-140ºС;
  
• 
  фракциялау колоннасының “саңылаусыз” табақшасының астында 195-199⁰С;
  
• 
  фракциялау колоннасының “саңылаусыз” табақшасынан керосиннің шығардағы 195-200ºС;
  
• 
  фракциялау колоннасының 10 табақшасына шикізатты беруде 210-215⁰С;
  
• 
  фракциялау колоннасының кубынан шығатын дизель фракциясының шығысында 247-252ºС.
  

20-Р-006 А/В сорабынан шығатын дизель отыны 20-Е-001А/В/С тауарлы дизель отыны мен шикізат жылуалмастырғыштарының құбыр аралық кеңістігіне және 20-А-001 тауарлы дизель отынының тоңазытқышына салқындату үшін беріледі.

Салқындатылған дизель отыны судан бөліну үшін 20-Z-003 тауарлы дизель отынының коалесцеріне түседі. Коалесцердің тұндырғышында жиналатын су канализацияға шығарылады.

20-Z-003 коалесцерден шығатын тауарлы дизель отыны резервуар паркіне шығарылады.

Сіңдіру екі сатылы 20-С-002А/В поршенді компрессормен жүргізіледі. Компрессорлардың біреуі жұмысшы, екіншісі резервті болуы мүмкін.

Компрессордың 1-ші және 2-ші сатысының қабылдағышында компрессордың қабылдағышына түсетін газды механикалық қоспадан тазалау үшін 20-Z-512 А/В және 20-Z-513 А/В сүзгіштері орнатылған.

Сутегін алу мен тазалау қондырғысынан шығатын сутек 14-17 кгс/см² қысыммен 20-D-006 сыйымдылығынан өтіп, 20-С-002А/В компрессордың 1-ші сатысының қабылдағышына түседі.

Компрессордың 1-ші сатысында газ сұйылтылады да 20-А-003 1-ші сатының шығысындағы тоңазытқышынан өтеді, онда екі желдеткіш арқылы атмосфералық ауамен салқындатылады, 40ºС-тан жоғары емес температурамен және 31 кгс/см² төмен емес қысыммен 20-D-007 2-ші сатының сіңірілуші газ компрессорының сыйымдылығына түседі.

Ары қарай газ компрессорының 2-ші сатысында сұйылтылады және айналушы жүйенің сіңірілуіне 20-С-001 айналушы газ компрессорына түседі.

• 
  дизель отынын гидротазалау қондырғысынан;
  
• 
  20-D-004 бір рет буландыру сыйымдылығынан және 20-D-008 буландырушы колоннаның ресиверінен.
  

20-D-401 тұндырғышында жиналатын мұнай өнімі жабық дренажды жүйеге шығарылады.

Аминді тазалау абсорберінен шығатын күкірттен тазаланған шығып кетуші газ 20-D-402 тазаланған газдың сыйымдылығынан өтіп, отынды газ коллекторына беріледі. 20-D-402 сыйымдылығында жиналатын амин күкірт алу қондырғысына беріледі.

Құрал-жабдықтар мен құбырлардан шығатын аминді төгу үшін 20-ТК-401 амин құрамасы қарастырылған. Құрамадан шығатын аминді 20-V-401 абсорбер кубынан шығатын қаныққан амин құбырына айдау 20-Р-403 жүктемелі сорабымен жүзеге асырылады.

Қаныққан амин скруббердің кубтық бөлігінде жиналып, одан 20-V-401 шығып кетуші газдың аминді абсорбердің төменгі бөлігіне шығарылады.

Скрубберден шығатын СМГ 20-Z-402 алдын ала сүзгіште, одан кейін 20-Z-401 коалесцирлеуші сүзгіште тазалаудан өтіп, зауыт жүйесіне беріледі.

Коалесцирлеуші сүзгіштің алдында СМГ құбырына 20-Р-402 сорап –дозалаушыдан таза конденсаттың және 20-Р-401А/В сорабымен 20-Z-401 сүзгішінің тұндырғышында айналушы қышқыл судың бүркілуі жүргізіледі. Тұндырғыштан шығатын қышқыл судың артығы скрубберден шығатын қаныққан аминімен араласып, аминді абсорбердің төменгі бөлігіне беріледі.

Сыйымдылық иректермен жабдықталған, онда орта қысымды бу беріледі де булы конденсат шығарылады.

Факел жүйесінде жарылу қауіпі бар қоспалардың түзілмесі үшін факел коллекторының қуыс бөліктеріне үнемі отын газы беріледі.

20-С-002А/В сіңірілуші газ компрессорларынан факелді шығарылымдар коллекторында сұйықтықтың тамшыларын ұстау үшін тамшы ұстағыш орнатылған.

Зауыт жүйесінен шығатын азот немесе ауа 20-С-003 бустерлік компрессордың қабылдағышына түседі, салқындатушы сумен тоңазытқышта сұйылтылады, салқындатылады да ары қарай 20-С-002А/В компрессордың 1-ші сатысының 20-D-006 сыйымдылығына беріледі.

Ары қарай азот пен ауа 20-С-002А/В сіңірілуші газ компрессорымен реакторлар блогының регенерацияның айналушы газ жүйесіне сіңірілу үшін беріледі. Регенерацияда газдың айналуы схема бойынша 20-С-001 компрессорымен жүзеге асырылады:

20-С-001  20-Е-002А/В/С/Д (м/тр)  20-Е-003А/В (м/тр)  20-F-001  20-R-001  20-R-002  20-E-003А/В (тр.)  20-Е-004В/А (тр.)  20-Е-002В/Д/А/С (тр.)  20-Е-005В/А (тр.)  20-А-002  20-D-003  20-D-005  20-С-001

Регенерация газдары атмосфераға жиі шығарылады. Катализаторды регенерациялауды жүргізу процесінде 20-А-002 реакция өнімдерінің конденсаторының алдында регенерация газына сілті ерітіндісін бүрку жүргізіледі.

Алдын ала гидротазалау қондырғысынан шығатын сілті ерітіндісі 20-D-003 сепараторын толтыру үшін беріледі. Сепаратор арқылы сілтінің айналуы 11-Р-201 сорабымен жүзеге асырылады. 20-D-005 айналушы газдың сыйымдылығынан шығатын регенерациялы суды сілтінің айналу жүйесіне кері айдау 11-Р-202 сорабымен жүзеге асырылады.

Бейтараптандыру үшін сода ерітіндісі 20-Z-301 қабылдағышында дайындалады, ол үшін қабылдағышқа булы конденсат беріледі. Ерітіндіні қабылдағыш арқылы айналуға жұмыс істейтін 20-Р-301 сорабымен араластырады. Содан кейін осы 20-Р-301 сорабымен кальцийленген сода ерітіндісін алдын ала дайындалған құрал-жабдықты толтыру мен бейтараптандыру үшін береді. Пайдаланылған ерітінді қайтадан қабылдағышқа төгіліп, бейтараптандырылады да одан 20-Р-301 сорабымен ағынды суларды тазалау қондырғысына шығарылады.

Дизель отынын гидротазалау қондырғысы

1. 
   Қондырғының өнімділігі шикізат бойынша G=2250000 т/жыл.
   
2. 
   Шикізаттың сипаттамасы: фракциялық құрамы 230-350; тығыздығы ρ₀=0,840 кг/м³; күкірт құрамы S₀=0,373% (масс.), соның ішінде S_м=0,018% (масс.), сульфидті S_с=0,187% (масс.), дисульфидті S_д=0,037% (масс.) және тиофенді S₀=0,131% (масс.); қанықпаған көмірсутектердің мөлшері шикізат мөлшеріне 10% (масс.).
   
3. 
   Тазартылған дизель отынындағы күкірттің қалдық мөлшері S_к=0,005% (масс.), олай болса, гидрокүкіртсіздену дәрежесі және тереңдігі 98,6% болуы қажет.
   
4. 
   Гидротазалау алюмокобальтмолибденді катализаторда P=4 МПа қысымда жүргізіледі, сутекті газдың айналу жиілігі шикізатқа есептегенде א=400 нм³/м³.
   
5. 
   Процестің кинематикалық константасы: к₀=4,62*10⁶, Е=67040 кДж/моль, n=2.
   

В_до=100-В_б-В_г-∆S, (6.1)

мұндағы Вб, В_г, ∆S – сәйкесінше шикізатқа есептегендегі бензин, газ шығымдары және шикізаттан аластатылған күкірт мөлшері, % (масс.).

Бензин және газ күкіртті қосылыстарды гидрогенолиздеу кезінде көбірек түзіледі. 209 орташа молекулалық массада 100 кг шикізатта 100:209=0,48 кмоль, 2 кг күкіртте 2:32=0,06 кмоль күкірт болады, демек күкіртті молекулалар молекулалардың жалпы саны ішінде 13%-ды құрайды. Егер күкірт атомының көмірсутекті тізбек бойынша бірқалыпты таралғандығын алып қарастыратын болсақ, онда күкірт органикалық қосылыстарды гидрогенолиздеу кезінде күкірт атомының үзілуімен бензин және газ шығымы келесідей болады:

В_б=1,9% (масс.); (6.2)

В_г=1,6% (масс.) (6.3)

Олай болса, дизель отынының шығымы келесіге тең

В_до=100-1,9-1,6-1,2=95,3% (масс.)

Алынған шама есептеулердің одан кейінгі бөлімдерінде күкіртті қосылыстарды гидрогенолиздеу және қанықпаған көмірсутектерді гидрлеу кезінде дизель отыны құрамына енген сутегінің мөлшерін анықтаған соң дәлірек нақтыланады. Газ, бензин және дизель отынының алынған шығым мәндері қондырғының реакторы және қондырғының материалдық тепе-теңдігін құрастыру кезінде пайдаланылады.
Гидротазалауға жұмсалатын сутегінің шығыны
Сутегі гидротазалау процесінде келесілер үшін жұмсалады:

1. 
   Күкірт органикалық қосылыстарды гидрогенолиздеу кезінде;
   
2. 
   Қанықпаған көмірсутектерді гидрлеуде;
   
3. 
   Аластатылатын ағындармен сутегінің жоғалуында (үрлеумен және сұйық гидрогенизатпен).
   

G₁=m*∆S; (6.4)

мұндағы G₁ – 100% сутегінің шығыны, % (масс.) шикізатқа есептегенде;

∆S – гидротазалау кезінде аластатылатын күкірттің мөлшері, %

(масс.);

m – күкіртті қосылыстардың сипатына байланысты болатын

коэффициент.

Мұнайлы шикізатта әртүрлі күкіртті қосылыстар болатындықтан, олардың әрбіріне жұмсалатын сутегінің шығынын анықтау қажет және алынған нәтижелерді қоса отырып жалпы мөлшерді анықтауға болады.

Бос күкірттер үшін m мәні 0,0625 тең, ал меркаптандар үшін – 0,062, циклді және алифаттық сульфидтер үшін – 0,125, дисульфидтер үшін – 0,0938, тиофендер үшін – 0,250 және бензтиофендер үшін – 0,187.

Гидротазалауда ең жоғары тұрақтылыққа ие болып тиофендер саналады. Сондықтан есептеулер кезінде барлық күкірт қалдық (0,05% (масс.) шикізатқа есептегенде) гидрогенизатта тиофендер күйінде болады деп айтуға болады, ал қалған күкірт органикалық қосылыстардың барлығы ыдырауға ұшырайды.

Мұнда біз келесіге ие боламыз:

G=0,018*0,062+0,187*0,125+0,037*0,0938+(0,131-0,037)*0,25=0,0514.

Қанықпаған көмірсутектерді гидрлеу үшін жұмсалатын сутегінің шығыны келесіге тең:

G₂=2∆C_қ/М, (6.5)

мұндағы G₂ – 100%-дық сутегінің шығыны, % (масс.) шикізатқа

есептегенде;

∆C_қ – шикізаттағы және гидрогенизаттағы шикізатқа есептегендегі қанықпаған көмірсутектер мөлшерлері арасындағы айырма, % (масс.), моноолефиндерге саналады.

М – шикізаттың орташа молекулалық массасы.